Фиторазнообразие сеяного луга

2 . О Б Ъ Е К Т , П Р О Г Р А М М А ,

М Е Т О Д И К А И С С Л Е Д О В А Н И Й

Объектом исследований был сеяный луг польдера "Покалюбичи" в пойме реки
Сож. Он расположен в двух километрах к востоку от деревни Покалюбичи к-за им.В.И.Ленина Гомельского района Гомельской области.

Польдер "Покалюбичи" был создан в 1986 году путем строительства дамбы.
Таким образом была отгорожена притеррасная часть поймы ,незатопляемая паводковыми водами реки Сож. Это привело к понижению уровня грунтовых вод и возможности создания сеяного луга в условиях польдера . В ходе культурно - тенических мероприятий была уничтожена древесно – кустарниковая растительность . Затем были проведены перепашка дернины , известкование и внесение удобрений . Созданный таким образом польдер был подготовлен к посеву травосмеси из многолетних трав .

В 1990 году было произведено повторное перезалужение сеяного луга травосмесью из тимофеевки луговой (13 кг/га),костреца безостого(7 кг/га) и клевера розового(20 кг/га).

Почва объекта исследования торфяно-болотная, сильно минерализованная, имеет рН=6,4 (слабокислая) c невысоким содержанием подвижных форм калия и фосфора.

Время проведения исследований - июнь 1996-1997 годов, пора цветения и сенокосной зрелости большинства видов растений сеяного луга.

Программа исследований включала следующие вопросы:
1.Физико-географические условия района исследования
2.Изучение видового состава травостоя сеяного луга
3.Систематический анализ видового состава
4.Экологический анализ видового состава
5.Биоморфологический анализ видового состава
6.Хозяйственно-ботанический анализ видового состава
7.Пути сохранения фиторазнообразия сеяного луга польдера

Методика исследований основана на применении данных литературных источников при проведении многофакторного анализа видового состава сеяного луга польдера "Покалюбичи".

Первый вопрос программы предусматривал характеристику физико- географических условий района исследования согласно ландшафтному, почвенно- климатическому, геоботаническому и флористическому районированию
/10,14,55,58/.

Второй вопрос программы выполняли путем регистрации всех видов растений польдера с одновременной их гербаризацией и последующим установлением их видовой принадлежности по определителю растений /7,25,33/.

Третий вопрос программы предусматривал установление количества видов, родов, семейств растений в составе польдера в относительных величинах
/17,33/.

Четвертый вопрос программы был выполнен путем выделения групп растений по отношению к влажности и богатству почвы /2,13,34,50, 61/.

Пятый вопрос программы предусматривал выделение биоморф по корневым системам, характеру побегообразования по Раункиеру, по срокам цветения, продолжительности жизни и приуроченности к типам растительного покрова
/1,21,28,31,46,47,54,64/.

Шестой вопрос программы выполняли путем выделения хозяйственно ботанических, кормовых, лекарственных, декоративных групп растений сеяного луга польдера /42,62/,определением сравнительной кормовой ценности видов растений польдера /62/.

Cедьмой вопрос программы предусматривал изучение характера использования травостоя сеяного луга польдера как кормового угодья, выработку путей сохранения фиторазнообразия луга при условии рационального использования сеяного луга /11,15,34,59/.

3.Ф И З И К О - Г Е О Г Р А Ф И Ч Е С И Е

У С Л О В И Я С Е Я Н О Г О Л У Г А

По геоморфологическому районированию Дементьева В.А./10/ объект исследования входит в зональную полосу низменности Белорусского Полесья, район Приднепровской низменности Гомельского Полесья, рельеф которой представляет собой сочетание водно-ледниковой и аллювиальной равнин остаточных озерных котловин.

Согласно почвенно-климатическому районированию БССР/40/,район исследований входит в Кировско-Кормянско-Гомельский подрайон дерново- подзолистых, местами заболоченных почв, развивающихся на водно-ледниковых песчано-пылеватых и лесовидных суглининках.Район исследований входит в
Кировско-Гомельско-Хотимский район дерново-подзолистых почв, развивающихся на водно-ледниковых и моренных супесях Восточного округа Центральной
(Белорусской) провинции.

Гидрологические условия района исследований характеризуются принадлежностью водосбора реки Сож к бассейну Черного моря (бассейн Днепра
- левый приток).Пойма двусторонняя, ежегодно затопляется паводковыми водами. Водосбор ассиметричный, грушевидной формы, более развит по левобережью. Почва торфяно-болотная, сильно минерализована. Грунтовые воды залегают неглубоко от поверхности.

Район исследований, согласно агроклиматическому районированию по Шкляру
А.Х./56/, относится к Южной-теплой, неустойчиво влажной агроклиматической области, Восточной подобласти, Гомельскому агроклиматическому району, который почти полностью соответствует территории Гомельского Полесья.

Средняя температура июля является самой высокой в Белоруссии и достигает +19 С .Абсолютные максимумы температур летом достигают +35+38 С ( г.Гомель ). Средняя температура января -7 С. Абсолютные минимумы температур зимой достигают -25-29 С (г.Гомель ).Теплый период ежегодно наступает 21-26 марта, завершается 15-20 ноября. Вегетация начинается 8-12 апреля и завершается 20-26 октября. Весенние заморозки прекращаются в период между
26 апреля и 2 мая, осенние начинаются 3-5 октября.

В среднем за год выпадает 500-550 мм осадков. Испаряемость по отношению к количеству атмосферных осадков бывает выше в мае и июне.

Устойчивый снежный покров устанавливается 18-24 декабря, сходит 8-16 марта. Полностью почва оттаивает к 28-30 марта.

Согласно геоботаническому районированию, район исследования входит в
Гомельско-Приднепровский геоботанический район Полесско -Приднепровского округа подзоны широколиственно-сосновых лесов /14,40/.

По флористическому районированию Козловской Н.В. /14/, район исследования близок к геоморфологическому району – низине Белорусского
Полесья . Район исследования размещен в самом богатом по видовому составу флористическом районе ,который занимает обширное пространство и неоднороден по своему составу. Район исследования относится к Полесскому ( Южному ) району, Правобережно - восточному подрайону .

4. Р Е З У Л Ь Т А Т Ы И С С Л Е Д О В А Н И Й

И И Х О Б С У Ж Д Е Н И Е

4.1. С И С Т Е М А Т И Ч Е С К И Й С О С Т А В

Р А С Т Е Н И Й С Е Я Н О Г О Л У Г А

Изучение видового состава растительных сообществ Белоруссии имеет важное значение . В ходе исследований формируются данные о фиторазнообразии, качественном составе растений данных сообществ
/8,29,32,43/. Важное значение имеет изучение и анализ видового состава сеяного луга в условиях польдера . Ниже приведены результаты исследований
1996 – 1997 годов по польдеру "Покалюбичи".
Систематический состав растений сеяного луга представлен в таблице 1.

Таблица 1

Систематический состав растений сеяного луга.

|Семейства |Количество |
| |родов |видов |% |
|1 |2 |3 |4 |
|Equisetaceae |1 |1 |1.8 |
|Ranunculaceae |1 |1 |1.8 |
|Caryophyllaceae |2 |2 |3.6 |
|Polygonaceae |2 |4 |7.2 |
|Hypericaceae |1 |1 |1.8 |
|Violaceae |1 |1 |1.8 |
|Brassicaceae |6 |6 |10.9 |
|Rosaceae |2 |3 |5.4 |
|Fabaceae |3 |6 |10.9 |
|Geraniaceae |1 |1 |1.8 |

Окончание таблицы 1

|1 |2 |3 |4 |
|Rubiaceae |1 |1 |1.8 |
|Scrophulariaceae |2 |2 |3.6 |
|Plantaginaceae |1 |2 |3.6 |
|Lamiaceae |2 |2 |3.6 |
|Campanulaceae |1 |2 |3.6 |
|Asteraceae |8 |9 |15.0 |
|Juncaceae |1 |2 |3.6 |
|Poaceae |8 |10 |18.2 |
|Всего :18 |44 |56 |100 |

Примечание : Порядок распределения семейств указан по / 47 /.
Из таблицы 1 видно, что травостой сеяного луга разнообразен по своему видовому составу. Он включает 56 видов растений , которые относятся к 44 родам и 18 семействам . Общая масса травостоя принята за 100 %.
Наиболее многочисленны по количеству видов растений были семейства :Poaceae
-18.2 % , Аsteraceae -15.0 % , Fabaceae -10.9 % , Brassicaceae -10.9 %.
Менее многочисленны такие семейства,как :Polygonaceae -7.2 % , Rosaceae -
5.4 %.

Из них в травостое луга наиболее часто встречались виды семейств:
Poaceae-Bromus inermis ,Festuca pratensis ; Fabaceae- Trifolium pratense,
Latyrus pratensis; Asteraceae-Taraxacum officinale.

Остальные семейства были представлены в травостое луга одним двумя видами . Видовой состав польдера представлен в приложении I.

Таким образом ,определяющее влияние на формирование разнообразного видового состава сеяного луга в условиях польдера оказывают семейства
Poaceae, Fabaceae .

4.1.2. Э К О Л О Г И Ч Е С К И Й С О С Т А В

Р А С Т Е Н И Й С Е Я Н О Г О Л У Г А

Особое внимание при изучении растительных сообществ уделялось экологическому анализу видового состава травостоев , так как это позволяет оценить экологическую ситуацию местообитания растений , ее относительную вариабельность и влияние на фиторазнообразие . В ходе многолетних исследований лугово-болотных

фитоценозов Полесья /13,35,61/ было отмечено , что при среднем уровне богатства почв естественных сенокосов в травостое наблюдается преобладание растений мезотрофов /35,38,39/. Исследования по экологическому составу польдера представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Группы растений по отношению

к богатству почвы

|Название группы | Количество видов |
| | число | % |
|Эвтрофы |18 |32.4 |
|Мезотрофы |31 |54.0 |
|Олиготрофы |7 |13.6 |
|Всего |56 |100 |

Как следует из таблицы , в травостое сеяного луга в условиях польдера по отношению к трофности почвы отмечено значительное преобладание растений группы мезотрофов. Менее многочисленна по количеству представленных видов была группа растений эвтрофов. Небольшое содержание в травостое луга растений группы олиготрофов указывает на незначительное обеднение почвы польдера. Преобладание в травостое сеяного луга группы растений мезотрофов со значительным участием группы эвтрофов свидетельствует о среднем уровне богатства почвы польдера /рис. 1/.

В целом, под влиянием более или менее интенсивного осушения земель, проводившегося в течение нескольких лет,в лугово-болотных фитоценозах происходят изменения в сторону мезофитизации их видового состава.
Возрастает обилие мезофитных видов злаков и разнотравья /30,35,47/.

Данные по отношению видов растений к влажности почвы представлены в таблице 3.

Таблица 3

Группы растений по отношению

к влажности почвы

|Название группы |Количество видов |
| |число |% |
|Ксеромезофиты |10 |18.2 |
|Мезофиты |30 |53.0 |
|Гигромезофиты |12 |21.6 |
|Мезогигрофиты |3 |5.4 |
|Оксиломезофиты |1 |1.8 |
|Всего |56 |100 |

Как следует из таблицы , в травостое сеяного луга по отношению к влажности почвы в условиях польдера преобладают растения группы мезофитов.
Менее многочисленными по представленным видам были группы растений ксеромезофитов и гигромезофитов .Примеси других экологических групп свидетельствуют о вариабельности условий увлажнения почвы как в сторону снижения так и повышения /рис.1/.

Преобладание в травостое сеяного луга растений группы мезофитов свидетельствует о среднем уровне влажности почвы польдера, что создает благоприятные условия для произрастания растений мест среднего увлажнения.
Виды растений по экологическим группам представлены в приложении II .

4.1.3. Б И О Л О Г О М О Р Ф О Л О Г И Ч Е С К И Й

С О С Т А В Р А С Т Е Н И Й

С Е Я Н О Г О Л У Г А

Биологические особенности растений имеют большое значение и на них обращается большое внимание при изучении луговых сообществ /8,32/ .
Анализ биологических групп растений позволяет более удачно подбирать состав травосмесей по способам и типам развития . Это находит свое применение в разработке путей использования сеяных лугов /13,21,45,64/ .

Анализируя видовой состав сеяного луга польдера по Раункиеру /47/ в травостое луга было отмечено несколько групп растений, представленных в таблице 4.

Таблица 4

Группа растений по Раункиеру

|Название группы |Количество видов |
| |число |% |
|Хамефиты |2 |3.6 |
|Гемикриптофиты |38 |67.6 |
|Геофиты |4 |7.2 |
|Терофиты |12 |21.6 |
|Всего |56 |100 |

Как следует из таблицы , большинство растений составляют группу гемикриптофитов .Менее многочисленна группа терофитов. Преобладание группы гемикриптофитов является общим признаком для луговых сообществ .Однако значительное участие в травостое растений группы терофитов свидетельствует о постепенном зосорении польдера несеяными видами трав , что можно рассматривать как деградацию сеяного луга /рис.1/.

Преобладание в посевах многолетних трав /21,27,45/ является характерным для луговых сообществ .

Данные по продолжительности жизни растений сеяного луга представлены в таблице 5.

Таблица 5

Группы растений по продолжительности жизни

|Название группы |Количество видов |
| |число |% |
|Многолетние |41 |73.0 |
|Двулетние |1 |1.8 |
|Однолетние |14 |25.2 |
|Всего |56 |100 |

Как следует из таблицы ,в травостое сеяного луга преобладают многолетние травы ,что способствует увеличению продуктивности луга, так как многолетние травы обладают неограниченностью кущения с вегетативным возобновлением. Это создает условия для максимального использования травостоя и получения нескольких укосов с одной территории сеяного луга .Однако присутствие в травостое луга однолетних видов растений указывает на засоренность сеяного луга, так как они появляются в травостое при нарушении целостности дернины и чаще являются следствием антропогенного влияния на сеяный луг /рис.1/.

Важное значение для сенокосов имеет пик цветения травостоя . Этот фактор влияет на выбор способов и сроков сенокошения /11,43/.

В травосмеси для более рационального использования сенокосной зрелости растений луга рекомендовано включать виды со сходными по времени сроками цветения /47,59/.

Данные по срокам цветения растений сеяного луга представлены в таблице
6.

Таблица 6

Группы растений по срокам цветения

|Название группы |Количество видов |
| |число |% |
|Раннелетнецветущие |8 |14.4 |
|Летнецветущие |43 |76.6 |
|Позднелетнецветущие |5 |9 |
|Всего |56 |100 |

Как следует из таблицы, большинство представленных в травостое польдера видов растений являются летнецветущими, что способствует равномерному созреванию травостоя и позволяет многократно использовать его как культурный сенокос.
Незначительные включения в травостое раннелетнецветущих и позднелетнецветущих видов не оказывают решающего влияния на сроки сенокосной зрелости сеяного луга в целом ,так как пик цветения приходится именно на летнецветущие виды растений /рис.1/.

Растения Белорусского Полесья можно дифференцировать по принадлежности к типам растительного покрова /47/.Это позволяет выяснять факторы , влияющие на дальнейшее развитие естественных сенокосов и сеяных лугов /63/ .

Данные о приуроченности растений польдера к типам растительного покрова представлены в таблице 7.

Таблица 7

Группы растений

по приуроченности к типам растительного покрова

|Название группы |Количество видов |
| |Число |% |
|Луговые |34 |60.4 |
|Лесные |5 |9 |
|Болотные |3 |5.4 |
|Сорные |14 |25.2 |
|Всего |56 |100 |

Как следует из таблицы ,в травостое сеяного луга большинство видов растений принадлежит к луговому типу растительности .Данные виды являются доминирующими в луговом фитоценозе .По количеству видов так же многочисленной является группа сорных растений ,наличие которой свидетельствует об антропогенном влиянии на сеяный луг .Они являются балластными и не оказывают определяющего влияния на качества польдера .
Группы растений лесного и болотного типов растительности оказывают свое влияние на качество травостоя посредством включения конкретных видов растений, но не являются определяющими /рис.1/.

Анализ морфологических особенностей растений луговых сообществ позволяет делать выводы о структуре субстрата луга /28,47/ . Так кистекорневые и стелющиеся типы корневых систем растений характеризуют плотные плохо аэрированные почвы лугов .А корневищные и стержнекорневые типы систем характерны для растительных сообществ с рыхлыми , хорошо аэрированными почвами /23,47/ .Изучение данного аспекта позволяет выяснить – насколько пригодна почва польдера для засева бобово – злаковой травосмесью и ее последующее развитие в данных условиях.

Анализируя морфологические особенности растений луга и их способности к вегетативному размножению и расселению /31,44/ , ранее были отмечены экобиоморфы длиннокорневищных растений умеренного увлажнения и сухих мест обитания,короткостержнекорневых и короткокорневищных растений ,составивших большинство в травостоях.

Данные по морфологическим особенностям растений сеяного луга представлены в таблице 8.

Таблица 8

Группы растений

по типам корневых систем

|Название группы |Количество видов |
| |число |% |
|1 |2 |3 |
|Длиннокорневищные |11 |20.0 |
|Корнеотпрысковые |1 |1.8 |

Окончаниение таблицы 8

|1 |2 |3 |
|Рыхлокустовые |2 |3.6 |
|Корневищно- |2 |3.6 |
|рыхлокустовые | | |
|Кистекорневые |1 |1.8 |
|Корневищные |3 |5.4 |
|Короткокорневищные |12 |21.6 |
|Длинностержнекорневые |7 |12.6 |
|Короткостержнекорневые |13 |22.4 |
|Стелющиеся |4 |7.2 |
|Всего |56 |100 |

Как видно из таблицы ,для большинства видов растений польдера характерны корневые системы типа короткостержнекорневой и короткокорневищной. Также у многих видов представлены длинностержнекорневая и длиннокорневищная типы корневых систем. Преобладание в польдере растений с данными типами корневых систем свидетельствует о том , что почва объекта исследования рыхлая и хорошо аэрированная .Данные почвенно – грунтовые условия благоприятны для роста и развития луговых трав , что подчеркивается разнообразным видовым составом польдера /рис.1/.

4.1.4. Х О З Я Й С Т В Е Н Н О - Б О Т А Н И Ч Е С К И Й

С О С Т А В Р А С Т Е Н И Й С Е Я Н О Г О Л У Г А

В результате формирования польдерных систем в травостое сеяных лугов возросло содержание видов растений ,принадлежащих к группам Злаковых и
Разнотравья, которые являются менее требовательными к богатству и увлажнению почвы /9,13,31,44,62/.Это оказало своеобразное влияние на видовое разнообразие сеяных лугов и их кормовую и питательную ценность.

При анализе видового состава в хозяйственно-ботаническом отношении в польдере "Покалюбичи" было отмечено несколько групп растений, представленных в таблице 9 и рис.2.

Таблица 9

Хозяйственно-ботанические

группы растений сеяного луга

|Название группы |Количество видов |
| |число |% |
|Злаковые |10 |17.2 |
|Бобовые |6 |10.8 |
|Разнотравье |40 |72.0 |
|Всего |56 |100 |

Из них:

|Лекарственные |9 |14.4 |
|Декоративные |7 |12.6 |
|Всего |15 |27 |

Страницы: 1, 2, 3, 4